Un equipo de investigación dirigido por la Universidad de Buffalo ha descubierto una técnica que podría ayudar a aumentar la efectividad de las vacunas contra el nuevo coronavirus, el virus que causa COVID-19.
Jonathan F. Lovell, PhD, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Biomédica de la UB, es el investigador principal de la investigación, titulada "La inducción de anticuerpos neutralizantes del SARS-CoV-2 RBD se mejora mediante la vacunación con partículas", que se publicó en líneaen Materiales avanzados hoy, 28 de octubre
COVID-19 ha causado una pandemia mundial disruptiva, infectando al menos a 40 millones en todo el mundo y causando más de 220,000 muertes solo en los Estados Unidos. Desde que comenzó a propagarse a principios de 2020, los investigadores biomédicos han estado en la búsqueda activa de una vacuna eficaz.
Según Lovell, una respuesta podría estar en diseñar vacunas que imiten parcialmente la estructura del virus. Una de las proteínas del virus, ubicada en el pico característico de COVID, tiene un componente llamado dominio de unión al receptor, oRBD, que es su "talón de Aquiles". Es decir, dijo, los anticuerpos contra esta parte del virus tienen el potencial de neutralizar el virus.
Sería "atractivo si una vacuna pudiera inducir altos niveles de anticuerpos contra el RBD", dijo Lovell. "Una forma de lograr este objetivo es utilizar la propia proteína RBD como antígeno, es decir, el componente delvacuna contra la que se dirigirá la respuesta inmunitaria ".
El equipo planteó la hipótesis de que al convertir el RBD en una nanopartícula de tamaño similar al virus en sí en lugar de dejar que permanezca en su forma natural como una pequeña proteína, generaría niveles más altos de anticuerpos neutralizantes y su capacidad para generar unaaumentaría la respuesta inmune.
El equipo de Lovell había desarrollado previamente una tecnología que facilita la conversión de proteínas pequeñas y purificadas en partículas mediante el uso de liposomas o pequeñas nanopartículas formadas a partir de componentes grasos naturales. En el nuevo estudio, los investigadores incluyeron dentro de los liposomas unUn lípido especial llamado cobalto-porfirina-fosfolípido, o CoPoP. Ese lípido especial permite que la proteína RBD se una rápidamente a los liposomas, formando más nanopartículas que generan una respuesta inmune, dijo Lovell.
El equipo observó que cuando el RBD se convirtió en nanopartículas, mantuvo su forma tridimensional correcta y las partículas se mantuvieron estables en condiciones de incubación similares a las del cuerpo humano. Cuando se inmunizaron ratones y conejos de laboratorio con las partículas de RBD, se indujeron altos niveles de anticuerpos. En comparación con otros materiales que se combinan con el RBD para mejorar la respuesta inmune, solo el enfoque con partículas que contienen CoPoP dio respuestas fuertes.
Otra tecnología de adyuvantes de vacunas no tiene la capacidad de convertir el RBD en forma de partículas, dijo Lovell.
"Creemos que estos resultados proporcionan evidencia a la comunidad de desarrollo de vacunas de que el antígeno RBD se beneficia mucho al estar en formato de partículas", dijo Lovell. "Esto podría ayudar a informar el diseño futuro de la vacuna que se dirija a este antígeno específico".
Los coautores de Lovell en el estudio incluyen a Wei-Chiao Huang, Shiqi Zhou, Xuedan He y Moustafa T. Mabrouk, todos del Departamento de Ingeniería Biomédica de la UB; Kevin Chiem y Luis Martínez-Sobrido, ambos del Instituto de Investigación Biomédica de Texas;Ruth H. Nissly, Ian M. Bird y Suresh V. Kuchipudi, todos del Laboratorio de Diagnóstico Animal, Departamento de Ciencias Veterinarias y Biomédicas de la Universidad Estatal de Pensilvania; Mike Strauss y Joaquin Ortega del Departamento de Anatomía y Biología Celular de la Universidad McGill;Suryaprakash Sambhara de la División de Inmunología y Patogénesis de los Centros para el Control y la Prevención de Enfermedades de EE. UU.; Elizabeth A. Wohlfert del Departamento de Microbiología e Inmunología de la UB; y Bruce A. Davidson del Departamento de Anestesiología y el Departamento de Patología y Ciencias Anatómicasbañera.
Lovell fundó Lovell Lab en la UB en 2012. Se centra en el desarrollo de nuevos enfoques de nanomedicina para satisfacer las necesidades insatisfechas en el tratamiento y la prevención de enfermedades. También es cofundador de POP Biotechnologies, Inc., una empresa de biotecnología en etapa preclínica que desarrollamedicamentos y vacunas de próxima generación.
El estudio fue apoyado por los Institutos Nacionales de Salud de EE. UU. Y el Centro de Investigación en Microscopía Electrónica FEMR de la Universidad McGill. FEMR cuenta con el apoyo de la Fundación Canadiense para la Innovación, el Gobierno de Quebec y la Universidad McGill.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Buffalo . Original escrito por Barbara Branning. Nota: el contenido se puede editar por estilo y longitud.
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